1、必修一重点内容讲解网络说课稿沂源一中化学组 毕研利 翟金玲人教版 必修1 第二章化学物质及其变化教材分析与教学建议说课目录一、本章内容的地位和功能二、内容结构与特点分析三、内容与教学目标要求四、课时安排五、教学建议六、教学反思说课过程 一、本章内容的地位和功能如果说第一章是从化学科学研究手段化学实验方面展开化学科学的话,那么,本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章,对于发展学生的科学素养,引导学生有效进行高中阶段化学学习具有非常重要的承前启后的作用。学生既可以复习初中的知识(酸碱盐、溶液、电离、氧化还原反应等),又可在此基础上得到进一步的提高和发展
2、,并且为第三章、第四章元素化合物的学习打下重要的基础,也为选修四中水溶液的弱电解质的电离平衡,盐类水解,沉淀溶解平衡,电化学等相关知识的学习打下一定的基础。因此本章在整个高中化学中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整个高中化学的教学重点之一。 二、内容结构与特点分析(1)主线清晰。化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反应,人们要想认识它们的规律性,就必须运用分类的方法,分门别类地进行研究。这既反映了化学科学的发展规律,也符合学生的认知规律。本章书的第一节介绍的是分类的方法,这是一种学习化学的科学方法,并且也是统领整章的线索,这种分类方法主要体现在学
3、习化学物质和化学反应两大方面,而第一节第二部分所讲的是混合物从分散系的角度进行的分类,第二节的离子反应和第三节的氧化还原反应是化学反应不同标准的分类。本章具体内容及相互关系如下:每一节的具体内容中也处处体现了分类的思想,如电解质与非电解质是属于化合物的另一种分类的方法;氧化还原反应中从得失氧的角度去判断氧化还原反应,与从电子转移的角度去判断该反应也是分类中的不同标准的体现;在化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应与氧化还原反应非氧化还原反应的关系上是交叉分类法的具体应用。(2)承前启后。本章三节内容都是在初中所学的基础上进一步提高和发展的。从化学物质的分类来看,纯净物的分类在初中已初步介绍过
4、,这里主要是通过复习使学生进一步系统化。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过,但还没有从分散系的角度对混合物进行分类。因此,分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。从化学反应的分类来看,本章涉及到化学反应分类的三个标准:根据反应物和生成物的类别和多少;根据反应中是否有离子参加;根据反应中是否有电子转移。前一种是初中学过的反应类型,后两种是高中的新知识。第二节的离子反应,初中学生已学过酸碱盐的反应,物质的电离和个别物质的电离方程式书写,在此基础上引出离子反应的条件和离子方程式的书写等新知识。第三节的氧化还原反应也是在初中学过的根据得氧、失氧的角度认识氧化反应还原反应的基础
5、上,学习氧化还原反应的本质和常见的氧化剂还原剂等新知识。(3)联系实际。物质的分类是属于学科方法的介绍,离子反应和氧化还原反应是属于学科的核心内容,属于概念课,这些知识都是高中阶段重要的知识,教材除了呈现知识以外,还注重这些知识的实际运用,来突出其重要性,加深学生的理解。物质的分类的学习除了大量的简单分类的应用外,还让学生感受“掌握方法比死记硬背更有效”恰如其分地突出学科方法的重要性。离子反应在开头中指出许多化学反应是在水溶液中进行的,在科学研究和日常生活中,经常接触和应用这些反应,最后思考与交流中把离子反应与混合物分离、物质提纯和鉴定,清除水中污染物等实际应用联系起来。氧化还原反应与金属冶炼
6、、电镀、食物腐败、锈蚀等生产生活中的例子相联系,还让学生查阅有关氧化还原反应在日常生活、生产、科技中应用的具体事例,加深学生对氧化还原反应的认识。 三、内容与教学目标要求化学课程标准对本章的要求:1能根据物质的组成和性质对物质进行分类;2知道胶体是一种常见的分散系;3知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法;4根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。第二章知识与技能目标基本要求:第一节 物质的分类1能根据物质的组成和性质对物质进行分类,掌握树状分类法和交叉分类法2知道根据分散质粒子的大小,把
7、分散系分为溶液 、胶体和浊液3知道用丁达尔效应区分溶液和胶体第二节 离子反应 会写:能够正确书写强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式,以及涉及强酸、强碱、盐(包括难溶盐)离子方程式的书写(限于初中学过的方程式) 会看:看到离子方程式知道代表的是某一类的反应,并能举例。如看到H+OH-=H2O知道代表的是强酸、强碱之间的反应 会判断:是否是电解质,能够根据溶液中存在的离子判断是否发生离子反应,从而判断溶液中离子能否大量共存 会检验:Cl-、SO42-、CO32-的检验方法第三节 氧化还原反应1根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移2举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应3熟记常见物质的化合价
8、,并能通过化合价的升降,判断氧化还原反应,判断氧化剂、还原剂,氧化性、还原性,被氧化、被还原。 四、课时安排第一节 物质的分类 2课时第二节 离子反应 2 课时第三节 氧化还原反应 2 课时复习与练习 2 课时测试与讲评 2课时五、教学建议1、把握教学主线,渗透学科方法本章的一条基本线索是对化学物质和化学反应的分类,分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化规律。例如 课本P25的实践活动3 利用分类的方法把酸、碱、盐之间的转化关系揭示出来,得出规律。在教学中可先让学生按栏目的例子以C
9、、Ca为起源,写出之间的反应方程式(图1)。 图1 图2 然后转换到用图来表示酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系时,教师必须要引导学生应如何揭示规律,这就要利用到分类的方法如:Ca是属于什么物质,是金属单质,CaO属于什么物质,是金属氧化物,然后总结出单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图2(此关系图简称:八圈图),让学生把单质、氧化物、酸碱盐之间的反应规律总结出来,接着让学生练习写氧化钡溶于水、氢氧化钠与二氧化碳反应的反应方程式,充分让学生感受掌握方法比死记硬背更有效。同时通过分类的方法也把学生在初中所学过的化学反应得到进一步的系统化、规律化。记忆口诀:两条纵线通到底(6条规律) 四条横线相
10、联系(5条规律) 六条交叉成网络(6条规律) 17条规律要牢记(横、纵各有1条重复6+5+6=17)规律: 分解反应以上规律的应用: 可知某物质性质 (箭尾) 某物质制法(箭头指向) 各类物质间相互关系从上述规律中可以总结出制盐的十种方法,包括:(2)(16)又例如电解质概念的教学,有些老师会在电解质和非电解质的概念上花费了许多时间,但实际上只要我们运用分类的方法,从物质分类的角度,告诉学生电解质和非电解质实际上是从一个新的视角对化合物分类所得到的结果,提问:将化合物分为酸、碱、盐、氧化物的分类依据是什么?将化合物分为电解质和非电解质的依据又是什么?突出酸、碱、盐在水溶液中发生了电离。同时学生
11、就能清晰地回答课后练习11题“金属是电解质吗?”。又如:氧化还原反应的教学思路:从得氧失氧(一种分类标准)扩展到化合价升降(新分类标准),最后揭示氧化还原的本质是电子的转移。2、充分理解教学内容,把握教学内容的深广度从教学内容上来说,分类的方法、离子反应、氧化还原反应都是后面元素化合物学习的工具,由于现阶段学生的知识水平还只是初中水平,所以在本章的教学中,一定要注意深广度的把握。本章的教学是以初中已学习的化学反应即“八圈图”为载体,分别贯穿于分类的方法、离子反应、氧化还原反应的学习中,即离子反应、氧化还原反应的练习仅限于“八圈图”范围内的反应。 在本章的教学中,要按照教学目标的基本要求,对离子
12、反应、氧化还原反应的教学不要过难,要符合学生的知识水平,要讲求循序渐进,所以离子反应的教学中暂且可不要提及生成弱电解质的离子反应,氧化还原反应中不涉及守恒原理的应用计算。 3、做好新旧知识的衔接,为新课的引入作好铺垫从学生的认知角度来看,新知识应在已有知识的基础上学习,才能更容易接受和理解。在新授课的教学中让学生在原有知识的基础上一步一步发现问题,分析问题,建立新概念,从而解决问题。例如:氧化还原反应的教学片段投影:化学反应基本类型反应类型举例化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 教师:请同学们根据基本反应类型分别写出生成CO2的化学方程式。学生:分组讨论完成方程式。教师:评讲学生书写方程
13、式情况,并总结。投影:教师完成的表格。反应类型举例化合反应C+O2= CO2分解反应CaCO3= CaO+CO2置换反应C+2CuO= Cu+CO2复分解反应CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2+H2O高温 设问:Fe2O33CO 2 Fe3CO2反应属何种基本反应类型?小结:不属于基本反应类型中的任何一种,说明此种分类方法不能囊括所有化学反应,不能反映所有化学反应的本质。必须完善这种分类标准或建立另一种分类标准来对化学反应进行分类。过渡:我们今天就学习一种新的化学反应类型:氧化还原反应问题2:用物质是否得氧或失氧的分类方法分析2CuOC2CuCO2是否属于还原反应?结论:不是。1. 氧
14、化反应和还原反应同时存在,同时发生,既对立又统一,不能分开。2. 氧化反应和还原反应同时发生的反应称为氧化还原反应。练习:判断C+2CuO2CuCO2、CH2OCOH2、CO2=CO2是否为氧化还原反应?若是,请找出其中的氧化反应与还原反应。设问:CO2 CO2反应是否属于氧化还原反应?启发:从得失氧角度划分的氧化还原反应同样并不能包括所有反应,即说它没有反映氧化还原化学反应的特征和本质。那么氧化还原反应的特征和本质是什么呢?有待于我们进一步的研究和学习。 这两个片段是根据学生已有的知识经验,将回顾四种基本反应,写出生成CO2的四个不同类型反应的方程式作为学生认知的第一步,引出情景:部分学生书
15、写出的Fe2O33CO2Fe3CO2或者甲烷的燃烧反应的方程式,评价是否属于四种基本反应类型。结果,无法用现有的四种分类标准归类,产生第一个认知冲突:不能用四种基本反应去对所有的化学反应去分类。那么,什么样的分类标准可以将上述的反应归类呢?顺理成章提出化学反应需要新的分类标准去解决这种矛盾,自然过渡到氧化还原反应这个学习的主题。因此做好新旧知识的衔接,是一节课好的开始。附:知识点初中衔接知识高中新知识离子反应酸碱盐的反应电离(知道酸碱盐溶解会发生电离)导电实验简单物质的电离方程式(如NaOH、HCl、H2SO4、NaCl、Ba(OH)2)酸碱盐的溶解性研究酸碱盐在水溶液中的电离;离子反应及其本
16、质;离子方程式的书写氧化还原反应从得失氧的角度讲氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂(知道有氧气参与的是氧化反应,氧气有氧化性,C、H2、CO有还原性)从电子转移阐述氧化还原反应;判断氧化剂、还原剂 4、重视实验的功能,渗透学科方法基本概念基本理论课本身就比较枯燥乏味,学生也不容易理解透彻,因此要充分利用实验的感性认知,设置教学情景,激发学生的兴趣,活跃学生的思维,使学生在整个教学过程里积极主动,从中加深对知识的理解。例如:离子反应的教学片段学生探究实验1实验、,并要求学生们仔细观察,记录现象,思考原因。投影教师以上实验现象分别如何?学生回答实验无明显现象。实验中出现白色沉淀,滤液为蓝色。实验中
17、生成不溶于稀 HNO3的白色沉淀。教师实验中无明显现象,原因?学生只是CuSO4 溶液电离出的Cu2+ 和SO42- 与NaCl 溶液电离出的Na+、Cl-简单混和。教师实验和中反应说明了什么?学生实验说明了 CuSO4电离出的SO42-和BaCl2电离出的 Ba2+发生了化学反应生成了BaSO4 白色沉淀。而CuSO4电离出的 Cu2+与BaCl2电离出的Cl-并没有发生化学反应,在溶液中仍以Cu2+ 和Cl- 的离子形式存在。实验说明了 AgNO3电离出的Ag+和NaCl电离出的 Cl-发生了化学反应生成了AgCl白色沉淀。学生实验中反应实质为Ba2+SO42- = BaSO4实验中反应实
18、质为 Ag+Cl- = AgCl教师由以上实验和我们看出,电解质在水溶液中所电离出的离子并没有全部发生化学反应,而只有部分离子发生了化学反应生成其它物质。教师我们把电解质在溶液中必然有离子参与的反应称为离子反应。用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。教师是不是产生沉淀是发生离子反应的唯一条件呢?学生实验探究2取1-2mL的Na2CO3溶液,逐滴加入盐酸,观察有什么现象?你能写出产生这种现象的离子方程式吗?反应后哪些离子个数减少?哪些离子个数没有变化?学生讨论、交流实验结果一位同学代表小组发言 CO32- + 2H+ = CO2+ H2O过渡实验说明产生气体也是离子反应发生
19、的条件之一,离子反应还有没有其它的发生条件呢?学生实验探究3取1-2mLNaOH的溶液,加入几滴酚酞试液有何现象?这种现象是由哪种离子导致?再逐滴加入稀盐酸有什么现象?为什么?你能写出反应的化学方程式和离子方程式吗?学生讨论、交流实验结果,几位同学代表小组发言后,把化学方程式和离子方程式写在黑板上。NaOH + HCl = NaCl + H2O H+ + OH- = H2O动画展示NaOH溶液和HCl溶液的反应过程,让学生感受反应的实质是:H+OH-=H2O,Na+、Cl-没有发生反应。教师实验说明产生水也是离子反应发生的条件之一学生讨论总结两种电解质在溶液中发生离子反应的条件是什么? 离子反
20、应的本质是什么?结论:这类离子反应发生的条件是:产生沉淀、放出气体、生成水。离子反应的本质是:使反应的离子浓度减少。该教学设计设置了多个实验,并且通过实验情景让学生分析问题、解决问题,在整个学习过程中充分调动了学生的积极性和思维,在引入离子方程式中,首先是让学生了解溶液中各种离子以及这些离子之间有没有实质的改变,也就是说这些离子有没有参加反应。然后教师设计了三组探究性实验明确了离子反应的本质,从而形成了离子反应的概念。该片段利用多演示、多启发、多对比、多讨论,让学生主动参与到教学过程中,从而加深了对知识的理解。又例如课本P32的实验2-2,“向盛有2mLNaOH稀溶液的试管中加入2mL稀盐酸,
21、观察现象。”该实验是观察不到明显现象的,但实际上是发生了中和反应的,所以在该实验中要向学生渗透一种学科思想,就是实验没有明显现象,不等于没反应,可能有反应也可能没反应如该实验,尽管没现象但实际上是发生了中和反应,为了进一步验证,我们可加一个对比实验“向盛有2mLNaOH稀溶液的试管中滴加几滴酚酞试液,然后加入2mL稀盐酸,观察现象。”这个实验通过指示剂明显地显示了确实发生了反应,从而引出中和反应这类反应的离子反应是H+ + OH- = H2O。第二节离子反应有比较多的实验,为了实验效果明显,建议采用离心机辅助做实验,如实验2-1中沉淀的观察、实验2-3的第一个实验CuSO4溶液中加入NaOH溶
22、液,沉淀和溶液颜色的观察,都能比较明显地看到,从而达到实验的目的。5、充分利用教材资源,用好课本的栏目教材中的各个栏目在各自的位置都有其目的和应有的作用,我们在教学过程中一定要充分发挥栏目的作用,用好栏目。基本概念基本理论在化学教材中的呈现方式同以往发生了较大的变化,它不再是单一的文字的描述,而是通过微观示意图、真实的实验现象,加以活动栏目等,共同帮助学生建构概念。在此过程中,栏目的使用在一定程度上降低了基本概念基本理论的抽象性,便于学生理解,同时也培养了学生分析问题解决问题的能力。例如:物质的分类一节中P24的“思考与交流”就可以配合着课后练习一起使用。在学生们进行了第一问的交流后就可以让学
23、生做课后第一道练习题,这样配合着进行,既使交流的问题得到应用,同时讲练结合也可提高课堂效率,达到更好效果。例如:离子反应一节中有两个思考与交流P31 的“思考与交流”是通过引导学生参考酸的定义,尝试从电离的角度概括出碱和盐的本质,在这里教材是让学生通过类比的方法归纳出碱和盐的概念和本质,使学生更深刻地理解酸、碱、盐在水溶液中的电离,为离子反应奠定基础,同时也培养了学生运用归纳、概括的方法对已知知识进行再加工的能力,训练了科学方法。因此该思考与交流要有充分的时间让学生思考和相互交流,在处理上可通过小组讨论,学生发表各自的意见,然后集中成为小组意见在课堂上发言,这样才能使每位学生积极参与,起到该栏
24、目的作用。P33的“思考与交流”是教材为了加深对离子反应的理解而设置的离子反应的一些具体应用,而且由于学生知识有限,所以引导他们从上一章的混合物分离、提纯、鉴定等方面入手。在处理上教师可以把该栏目作为课后作业,让学生回家查资料,下节课再来交流。这样既是对概念的应用,加深了对概念的理解,同时也培养了学生通过查阅资料获取信息的能力。例如:氧化还原反应一节中两个“思考与交流”,一个“学与问”的处理两个“思考与交流”是紧密相连的,呈现递进关系,它们既衔接了初中知识,同时又提出新的问题,在不断地设置问题情景中,把学生逐步带入到高中的氧化还原反应的学习中。如上面氧化还原反应的教学片段的教学设计就是对这两个
25、“思考与交流”的教学处理。此外,还可以作以下处理:从得氧失氧(一种分类标准)扩展到化合价升降(新分类标准),最后揭示氧化还原的本质是电子的转移。P35 第一个“思考与交流”是让学生回顾初中的氧化反应和还原反应,并贴紧本章的主线,用分类的方法思考初中的氧化反应和还原反应的分类标准,在这个问题上只须给时间学生自己思考就可以了(因为基本上答案都是比较统一的),接着的第二问是已经把结论告诉学生,现在只是问为什么会同时发生,而该问就需要给时间学生之间进行讨论,相互间启发,来理解氧化反应和还原反应是如何同时进行的。第二个“思考与交流”是把初中的分类标准直接引导到新的标准中,通过让学生分析3个有得失氧的氧化
26、还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价升降的关系。在这个思考与交流中,教师还可以让学生再多找一些他们认为的氧化还原反应(从得失氧的角度),看是否都有化合价的改变,再引出没有得失氧的Fe与CuSO4的反应的分析,这样的处理会更严谨,更自然。最后的“学与问”是分析置换反应等基本反应类型的反应与氧化还原反应的关系,并要求学生用交叉分类示意图表示这种关系,由于该栏目有一定的难度,并且在示意图中会有多种表示方法,所以可让学生作为作业,好好思考,然后选取一些合理的示意图进行展示,这样既加深了对氧化还原反应的理解同时也能充分展示学生的创意。另外在必修1的教师教学用书的最后
27、有一张光碟,里面是一些教学资源,涉及本章内容的主要是关于胶体的知识,如胶体的性质,丁达尔效应、渗析实验、电泳、胶体的聚沉等内容,可供教学使用。六、教学反思1如何理解分类法教学在新课程中的定位?(1)分类法在新课程中是作为一般常识介绍,还是作为一种常规的科学方法要求学生逐步掌握?我认为,在新课程中是将分类法作为一种科学方法介绍给学生,并要求逐步掌握。这一点可通过新教材(必修1)的编排设计看出来,其中第二章第一节教材的知识结构如下图所示。 接下来,在学习了“离子反应”和“氧化还原反应”之后,又在该章的“归纳与整理”中,再一次要求学生“依据一定的标准对化学变化进行分类”(如下图所示),体验树状分类法
28、和交叉分类法的运用。(2) 分类法的学习是仅仅作为高中化学(必修1)中第二章的教学重心,还是要持续地贯穿于整个高中化学教学过程中?我认为,新课程的编排意图是后者。这一意图最明显的表现是在(必修1)第二章介绍交叉分类法和树状分类法之后,设计了一个活动:“请分别以钙和碳为例,用化学方程式表示下列转化关系。你发现了什么规律?你能用图来表示酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系吗?”实际上,教材编者希望通过这项活动为后续学习创建一种模式,将元素-化合物的树状结构形式与不同类物质间的交叉转化关系融合在一起,使前面所学的方法得到即时应用。教材的后续两大章节“金属及其化合物”和“非金属及其化合物”的知识结构也正是
29、沿袭这种模式展开的。显然,新教材希望将分类法作为一种科学方法来系统地指导高中化学的教学活动,建构一种富有新意和活力的教学模式。那么,教师在教学实践中产生的困惑又是什么呢?2分类法教学中的困惑及应对策略读过新教材,会有一种感觉:新课程关于分类法教学的要求固然新颖,但似乎过于偏重分类操作,而淡化了对科学分类方法如何形成的认识过程。教材中“物质的分类”一节,开篇以图书大厦和超市中的商品分类为例,指出“把大量事物按照事先设定的标准进行分类,是人们最熟悉,也是最方便的一种工作方法”。这句话一方面说明分类法应用广泛,另一方面就是为分类法教学定了一个基调即按照事先设定的“标准”分类。这样一来,教师的工作就相
30、对简单了,就是先让学生明白专家预设的物质分类和化学反应分类的“标准”是什么,然后带着学生练习如何准确地将各种物质、各种反应放进预先设定的标准类型框架中,这对发展学生的“多元能力”有实际意义吗?恐怕作用不大。笔者认为:在分类法的教学过程中,不仅仅要让学生充分享受已有分类方法带来的便捷,还应努力让学生体验合理进行分类的过程。仍以超市为例,商品的分类是否只与用途有关呢?我们不妨顺着学生的视角去观察和提出问题。(1)当我们走进一家超市,如何能尽快地找到所需要的商品?(根据商品的分类先找相应的营销区域和柜台,再寻找所需商品就容易了。确实可由此了解分类法带来的便捷和实用。)(2)当我们走进不同的超市,其商
31、品的归类区域和摆放方式相同吗,为什么?(有较大差异。除了场地环境因素影响外,更主要的是因为超市的经营者对商品的分类有着各自的理解,他们并没有滞留在按商品用途分类这一个低级层次上,而是对所经营的商品以传统品牌商品、热销商品、换季商品等进行了再分类,这应该是各大超市并非千门一面的重要原因)。这么做的目的是什么?(突出各自的特色,争取最大的经营效益)。从上面的事例中可以看出,商品的分类不仅与用途有关,还与人们对商品价值的理解和经营策略有关。同时,我们还不难发现,在商品按用途分类的基础上,再区分出热销商品、淡季商品正是交叉分类法的典型应用。其实,在化学学科的学习中也不乏其例。以盐的分类来说,除了可以根据盐的离子组成进行交叉分类外,还可以设想:要在盐类中找到适合农作物生长的氮肥,我们应依据什么标准来筛选?(这需要按盐中的元素组成分类,显然可以在铵盐和硝酸盐中寻找,
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